Nachhaltiges Anlagenmanagement

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Unsere Forschung

Ein ungeplanter Anlagenstillstand kostet Zeit, Geld – und Nerven. Fachkräfte fehlen, Maschinen werden oft ohne Blick auf Lebenszykluskosten beschafft, und trotz vorhandener Daten fehlt die Transparenz. Gleichzeitig steigt die Komplexität der Technik, während die Digitalisierung in der Instandhaltung kaum vorankommt.

Am Fraunhofer IPA entwickeln wir praxisnahe Lösungen für eine strategische, nachhaltige Instandhaltung. Ziel ist es, Unternehmen dabei zu unterstützen, die Verfügbarkeit ihrer Anlagen zuverlässig und ressourcenschonend abzusichern.

Unsere Forschung umfasst Konzepte wie Green Machine, Overall Equipment Sustainability oder die Kreislaufführung von Ersatzteilen. Im Fokus stehen digitale Tools zur Bewertung von Instandhaltungsstrategien, Lebenszykluskosten und Umweltwirkungen.

Unsere Methoden helfen dabei, Ausfallrisiken zu bewerten, Instandhaltungsprozesse effizient zu gestalten und Nachhaltigkeit systematisch in Beschaffung und Betrieb zu integrieren – wirtschaftlich tragfähig und regelkonform.

Wir arbeiten eng mit mittelständischen Unternehmen zusammen, entwickeln Roadmaps für Smart Maintenance, setzen KI-gestützte Analysen um und begleiten die Einführung intelligenter Assistenzsysteme.

Unsere Lösungen für Unternehmen

  • Wie gut ist Ihre Instandhaltung – und ist sie ihr Geld wert?

    Diese Frage stellen sich Instandhaltung, Produktion und Geschäftsleitung regelmäßig. Sie ist Grundlage jeder Optimierung im Instandhaltungsmanagement und dient der gezielten Ableitung von Maßnahmen sowie der Erstellung eines konkreten Umsetzungsfahrplans.

    Das Fraunhofer IPA bietet hierfür eine standardisierte Potenzialanalyse. In einem kompakten Blitzlicht erhalten KMU und Industrieunternehmen einen klaren Überblick über den Status der Instandhaltung und identifizieren gezielt vorhandene Potenziale. Neben der qualitativen und quantitativen Bewertung der Ist-Situation werden Anforderungen aus der Produktion – etwa Verfügbarkeiten, Servicelevel, Anlagenverkettungen, Ausfallkosten und Risiken – systematisch berücksichtigt.

  • Instandhaltung muss Anlagenverfügbarkeit sichern – und dabei gleichzeitig Kosten, Qualität, Sicherheit, Werterhalt und Umweltschutz im Blick behalten. Für KMU wie für größere Industriebetriebe bedeutet das oft: bestehende Strukturen neu denken und Abläufe optimieren.

    Das Fraunhofer IPA unterstützt bei der Reorganisation – etwa bei der Einführung geeigneter IPS-Systeme oder beim Aufbau eines Instandhaltungs-Controllings. Damit werden Ergebnisse messbar und es entsteht eine tragfähige, kostenoptimierte Instandhaltungsstrategie. Grundlage ist die Situations- und Potenzialanalyse, mit der Schwachstellen und Verbesserungspotenziale gezielt

  • Um die Verfügbarkeit von Anlagen in der Produktion zu sichern, braucht es eine enge Abstimmung mit den Produktionsprozessen, eine passende Instandhaltungsstrategie und die Auswahl geeigneter Maßnahmen für jede Anlage. Kritische Anlagen müssen identifiziert, Risiken bewertet und wirtschaftlich eingeordnet werden.

    Das Fraunhofer IPA setzt dafür die Störungsmöglichkeits- und Einflussanalyse (SMEA) ein. Im Fokus stehen kritische Produktionsanlagen. Auf dieser Basis entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen individuelle Anpassungen und Strategien zur nachhaltigen Optimierung der Gesamtanlageneffektivität.

  • Moderne Technologien ermöglichen die vorausschauende Überwachung und Analyse von Maschinenzuständen. Die entscheidende Frage lautet: Welche Daten müssen dafür tatsächlich erhoben werden? Das hängt von den jeweiligen Anlagen und konkreten Anforderungen ab.

    Sind die richtigen Daten definiert und erfasst, lassen sich mit Predictive Maintenance Wartungszeitpunkte optimal bestimmen. Prescriptive Maintenance geht darüber hinaus: Sie liefert konkrete Handlungsempfehlungen und ermöglicht Restlebensdauervorhersagen. Das Fraunhofer IPA unterstützt bei der Bewertung, wo sich der Einsatz lohnt – und bei der Integration in Ihre Instandhaltungsprozesse.

  • Um auch Bestandsanlagen für moderne Instandhaltungsmethoden wie Condition Monitoring, Predictive Maintenance oder Assistenzsysteme nutzbar zu machen, ist gezieltes Nachrüsten nötig. Wirtschaftlich sinnvoll wird das nur, wenn Einsparpotenziale und Investitionskosten transparent gegenübergestellt werden.

    Das Fraunhofer IPA begleitet Sie bei der Bewertung geeigneter Technologien, der Auswahl passender Upgrades und deren Integration in bestehende Prozesse. So stellen Sie sicher, dass geplante Einsparungen auch realisiert werden können – und Ihre Instandhaltung zukunftsfähig aufgestellt ist.

Machine Health

  • Um die Gesundheit von Maschinen und Anlagen dauerhaft abzusichern, entwickeln wir Technologien und Methoden, die Transparenz schaffen und Wartungsprozesse vorausschauend steuern. AKuell forschen wr in folgenden Bereichen:​
  • Predictive & Prescriptive Maintenance: Datenbasiertes Erkennen und Prognostizieren von Ausfällen, inklusive Handlungsempfehlungen.​
  • Intelligente Assistenzsysteme: Unterstützung der Instandhaltung bei Planung (RESIPRO) und Ausführung (AR-gestützte Anwendungen, Chatbots).​
  • Digitale Lebenslaufakte: Erfassung und Auswertung aller relevanten Maschinendaten über den gesamten Lebenszyklus.​
  • Self-Maintenance: Maschinen übernehmen ausgewählte Wartungsaufgaben selbstständig.

Unsere Lösungen für Machine Health

    • Durchführung einer standardisierten Potenzialanalyse (qualitativ und quantitativ)​
    • Bewertung von Verfügbarkeitszielen, Servicelevel, Ausfallkosten und Risiken​
    • Ableitung von Verbesserungspotenzialen und Schwachstellen​
    • Entwicklung maßgeschneiderter Instandhaltungsstrategien​
    • Unterstützung bei Reorganisation, IPS-Systemen und Instandhaltungs-Controlling
    • Einführung von Predictive Maintenance zur zustandsbasierten Wartung​
    • Nutzung von Prescriptive Maintenance für Handlungsempfehlungen und Restlebensdauerprognosen​
    • Nachrüstung bestehender Maschinen (Retrofitting) mit Sensorik und Datenerfassung​
    • Wirtschaftliche Bewertung von Upgrades und Integration in Abläufe
    • Risikoanalyse kritischer Anlagen (z. B. SMEA)​
    • Monetäre Bewertung von Ausfällen und deren Konsequenzen​
    • Entwicklung zukunftsfähiger Instandhaltungskonzepte​
    • Begleitung des gesamten Reorganisationsprozesses von Planung bis Umsetzung
    • Analyse des aktuellen Reifegrads der Instandhaltung​
    • Aufzeigen branchenspezifischer Potenziale und Technologien​
    • Beratung zu Ersatzteilmanagement, KVP und Smart-Maintenance-Ansätzen​
    • Bewertung der Nachhaltigkeitspotenziale durch digitale Technologien
    • Bewertung des Reifegrads Ihrer Instandhaltung im Kontext von Smart Maintenance​
    • Entwicklung eines Technology Roadmaps für kurz-, mittel- und langfristige Maßnahmen​
    • Priorisierung von Technologien nach Wirtschaftlichkeit und Nutzen​
    • Begleitung bei der schrittweisen Umsetzung
    • Unterstützung bei der Auswahl geeigneter Technologien (z. B. Condition Monitoring, Predictive Maintenance, Assistenzsysteme)​
    • Wirtschaftlicher Vergleich von Alternativen​
    • Integration neuer Werkzeuge in bestehende Prozesse​
    • Begleitung beim Rollout und in der Umsetzung
    • Entwicklung individueller Systeme, Programme und Algorithmen​
    • Unterstützung bei Einführung und Integration in bestehende Abläufe​
    • Entlastung der Mitarbeitenden und Steigerung der Produktivität

Anlagenlanglebigkeit

Langlebige Maschinen und Anlagen sind ein Schlüssel für wirtschaftlichen Erfolg und Nachhaltigkeit. In unserer Forschung untersuchen wir, wie sich Lebensdauer, Verfügbarkeit und Ressourcenschonung miteinander verbinden lassen. Unsere Forschungsaktivitäten:​

  • Nachhaltige Anlagenbeschaffung: Einbeziehung von Lebenszykluskosten und Umweltaspekten bereits in der Investitionsentscheidung.​
  • Automatisierte Anlagengesundheitsakte: Zentrales Datenmanagement zur zielorientierten Optimierung von Betrieb und Instandhaltung.​
  • Retrofit von Bestandsanlagen: Digitale und wirtschaftliche Aufrüstung vorhandener Maschinen.​
  • Absicherung der Ersatzteilverfügbarkeit: Strategien zur Minimierung von Risiken durch Lieferengpässe.​
  • Kreislaufwirtschaft für Komponenten: Wiederverwendung und Aufarbeitung hochwertiger Maschinenteile.

Unsere Lösungen für Machine Health

Nachhaltige Produktionsanlagen

Wir erforschen, wie Produktionsanlagen nicht nur zuverlässig, sondern auch ressourcenschonend und klimaverträglich betrieben werden können. Dabei entwickeln wir Konzepte und Modelle, die ökologische Ziele mit Wirtschaftlichkeit verbinden. Unsere Forschungsaktivitäten:​

  • Gestaltungsrichtlinie Green Machine*: Leitlinie für die Entwicklung nachhaltiger Produktionsmaschinen​
  • Nachhaltigkeitsindex / NH-Reifegradmodell: Bewertungsmodell für den Nachhaltigkeitsgrad von Produktionsanlagen​
  • Overall Equipment Sustainability: Anlagenbezogenes Nachhaltigkeitscontrolling im laufenden Betrieb​
  • Net-Zero Beitrag der Instandhaltung: Analyse und Optimierung der Rolle der IH für Klimaneutralität​
  • Maintenance Handprint: Messung und Vergleich der Nachhaltigkeitseffekte unterschiedlicher Instandhaltungsstrategie

Unsere Lösungen für Nachhaltige Produktionsanlagen

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